Tecnología de accionamientos - Lucas-Nülle Lehr

Tecnología de accionamientos
Sistemas de capacitación, Electrónica de potencia,
Máquinas eléctricas
Capacidad de actuar de manera orientada
a la práctica y a los proyectos

Índice
Cualificación gracias a la calidad
Sistemas de capacitación en tecnología de accionamientos ..................................................................................................... 4
Diferentes sistemas para diferentes necesidades
Nuestra meta: satisfacer todas las necesidades ........................................................................................................................ 6
Sistema de paneles didácticos ................................................................................................................................................. 8
Sistema de ensayos de montaje .............................................................................................................................................. 9
Contenidos didácticos complejos presentados de manera viva
Material didáctico orientado a los proyectos y adecuado a todos los sistemas de capacitación ............................................... 10
Todo de un solo vistazo .................................................................................................................................................... 12
Más que un sistema de capacitación
Solución completa: laboratorio de máquinas eléctricas, electrónica de potencia y accionamientos modernos ........................ 14
Un programa de accionamientos, dos clases de potencia ............................................................................................... 16
Dos bancos de pruebas de máquinas .................................................................................................................................... 18
Asistencia perfecta, operación y registro de los valores medidos por medio del PC ................................................................. 22
Multímetro analógico/digital ................................................................................................................................................. 24
Máquinas eléctricas
Bases de la tecnología de accionamientos .............................................................................................................................. 26
Máquinas de corriente continua (UniTrain‐I) ........................................................................................................................... 28
Máquinas asíncronas (UniTrain‐I) ............................................................................................................................................ 29
Máquinas sincrónas y rotor de anillos colectores (UniTrain‐I) ................................................................................................... 30
Motor paso a paso (UniTrain‐I) ............................................................................................................................................... 31
Motor BLDC / servo (UniTrain‐I) .............................................................................................................................................. 32
Motor lineal (UniTrain‐I) ......................................................................................................................................................... 33
Transformador de corriente trifásica (UniTrain‐I) ..................................................................................................................... 34
Compatibilidad electromagnética (CEM) (UniTrain‐I) ............................................................................................................... 35
Devanado de transformadores ............................................................................................................................................... 36
Devanado de máquinas eléctricas .......................................................................................................................................... 37
Máquinas de corriente continua ............................................................................................................................................ 38
Máquinas de corriente alterna............................................................................................................................................... 39
Máquinas asíncronas ............................................................................................................................................................. 43
Máquinas síncronas ............................................................................................................................................................... 51
Máquinas de corriente trifásica............................................................................................................................................... 54
Capacitación en transformadores .......................................................................................................................................... 55
Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Control sin pérdidas de máquinas eléctricas .......................................................................................................................... 56
Convertidores estáticos conmutados por la red (UniTrain-I) ................................................................................................... 58
Convertidores estáticos de conmutación forzada (UniTrain-I) ................................................................................................. 59
Accionamientos con convertidores de frecuencia (UniTrain-I) ................................................................................................. 60
Corrección del factor de potencia activo (UniTrain-I) ............................................................................................................. 61
Circuitos de convertidores estáticos conmutados por la red ................................................................................................... 62
Convertidor estático con motores de corriente continua ....................................................................................................... 63
Convertidor estático con motor universal .............................................................................................................................. 64
Control de velocidad de un motor asíncrono trifásico ........................................................................................................... 65
Convertidores estáticos autoconmutados .............................................................................................................................. 66
Convertidor estático con motor de corriente continua .......................................................................................................... 67
Convertidor estático de frecuencia con motor trifásico asíncrono .......................................................................................... 68
Máquina síncrona conmutada electrónicamente ................................................................................................................... 69
Accionamientos industriales
Parametrización de componentes industriales ....................................................................................................................... 70
Arranque suave de máquinas trifásicas ................................................................................................................................. 72
Accionamientos con convertidores de frecuencia .................................................................................................................. 73
Desarrollo de proyectos de cableado típicamente industrial de accionamientos con convertidores de frecuencia ................... 74
Controles de sistemas eléctricos de accionamiento ............................................................................................................... 75
Posicionamiento con servo-accionamiento síncrono .............................................................................................................. 76
Relé de gestión del motor ..................................................................................................................................................... 77

Cualificación gracias a la calidad
Sistemas de capacitación en tecnología de accionamientos
El progreso técnico…
La tecnología de accionamientos adquiere una importancia cada
vez mayor debido a la progresiva automatización de la industria.
Existe, además, una estrecha imbricación con otras áreas, por
ejemplo, con la automatización de procesos y las tecnologías de
control en bucle cerrado y la informática. Gracias a su rápido
desarrollo, esta tecnología se ha convertido en una de las áreas
más innovadoras de la electrotecnia.
… tiene una gran influencia en la
formación profesional
Las nuevas tecnologías industriales de accionamientos requieren
nuevos sistemas de enseñanza. Innovaciones tales como el empleo
multiplicado de convertidores estáticos de frecuencia y servoaccionamientos,
al igual que su integración en la automatización de
procesos son sólo algunos ejemplos de un campo profesional en
transformación. Debido a las exigencias que se plantean a los
técnicos en accionamientos, hoy en día surge la necesidad de
disponer de sistemas de capacitación modernos, orientados a la
práctica, que muestren a los estudiantes el estado actual de la
técnica y les transmitan la habilidad necesaria para actuar por sí
mismos.
4
Lucas-Nülle

Un socio sólido, que forme parte de la
industria
Así se garantiza la cercanía a la práctica. Lucas-Nülle ha encontrado
este socio en el renombrado fabricante Lenze AG. Lucas-Nülle reelabora
didácticamente los más modernos productos de la tecnología
de accionamientos de la empresa Lenze AG, adaptándolos exactamente
a las necesidades de los estudiantes e instructores. Así se
cubren por completo todas las etapas de potencia para su integración
en la automatización de procesos, desde las unidades sencillas
de control de motores, pasando por los convertidores estáticos de
frecuencia, hasta llegar a los servoconvertidores con interfaces de
bus de campo. Los sistemas de enseñanza y capacitación modulares
y modificables a escala conforman la base innovadora, de futuro
asegurado, para una fundamentada y sólida formación profesional
en el campo de la tecnología de accionamientos.
Fuente: Lenze AG
Lucas-Nülle
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Diferentes sistemas
para diferentes necesidades
Nuestra meta: satisfacer todas las necesidades
Laboratorio multimedia UniTrain-I con 100 cursos
El sistema de experimentación y capacitación multimedia UniTrain-I constituye la guía del estudiante a través de la teoría y de experimentos
dirigidos por medio de un software claramente estructurado, que se sirve de textos, gráficos, animaciones y pruebas de
conocimientos.
Junto al software didáctico, cada curso incluye una tarjeta de experimentación, con la que se pueden ejecutar las tareas prácticas.
Los cursos relacionados con los temas de ”Máquinas eléctricas”, ”Electrónica de potencia” y ”Accionamientos”, transmiten todos
los conocimientos y la capacidad necesaria para la comprensión, conexión, control y servicio de los accionamientos modernos. Gracias
a animaciones y numerosos experimentos realizados con sistemas reales, en los diferentes cursos se estudian los fundamentos,
principios y propiedades de los componentes de los motores eléctricos, la electrónica de potencia y los sistemas de accionamientos.
Sus ventajas
• Teoría y práctica al mismo tiempo y en el mismo lugar
• Alta motivación de los estudiantes gracias al uso del PC
y de medios nuevos
• Éxito inmediato gracias a la guía estructurada del curso
• Rápida comprensión por medio de teoría ilustrada con
animaciones
• Adquisición de la capacidad de actuar gracias a la experimentación
propia
• Constante flujo de comentarios gracias al planteamiento de
preguntas de comprensión y de pruebas de conocimientos
• Localización de fallos guiada por simulador de desperfectos
integrado
• Seguridad gracias al empleo de tensiones bajas de protección
• Enorme cantidad de cursos
(se encuentran disponibles más de 100 temas)
• Soluciones modelo para los instructores
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Lucas-Nülle

Sistema UniTrain-I
• Laboratorio portátil completo
• Cursos multimedia
• Interfaz de medición y control
de alta tecnología
• Teoría y práctica simultáneas
Interfaz UniTrain-I con USB
• Osciloscopio con 2 entradas
diferenciales analógicas
• Velocidad de exploración de
40 MSamples
• 9 rangos de medición de
100 mV a 50 V
• 22 rangos de tiempo de 1 µs
a 10 s
• 16 entradas y salidas digitales
• Generador de funciones de
hasta 1 MHz
• 8 relés para simulación de fallos
Experimentador UniTrain-I
• Alojamiento de las tarjetas de
experimentación
• Tensión de experimentación
± 15 V, 400 mA
• Tensión de experimentación de
5 V, 1 A
• Fuente variable de corriente continua
o trifásica de 0 a 20 V, 1 A
• Interfaz IrDa para multímetro
• Interfaz serie adicional para tarjetas
Instrumentos de medición y
fuentes de alimentación integrados
• Multímetro, amperímetro,
voltímetro
• Osciloscopio de 2 canales
con memoria
• Generador de funciones y
de formas de curvas
• Fuente de alimentación triple
de c.a. y c.c.
• Fuente de alimentación de
corriente trifásica
• ... y muchos otros instrumentos
Software LabSoft de aprendizaje
y experimentación
• Amplia selección de cursos
• Extensa sección teórica
• Animaciones
• Experimentos interactivos con
instrucciones
• Navegación libre
• Documentación de los resultados
de medición
• Pruebas de conocimientos
Lucas-Nülle
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Diferentes sistemas
para diferentes necesidades
Sistema de paneles didácticos
Ya sea que se trate de una clase dirigida a los estudiantes o de los experimentos orientados a las prácticas que estos realizan, con el sistema
de paneles se pueden implementar diferentes métodos de enseñanza y aprendizaje. Los paneles didácticos se fabrican con placas
estratificadas, recubiertas por ambas caras con resina de melanina. La altura corresponde uniformemente a la norma DIN A4. De esta
manera, se pueden insertar sencillamente en los bastidores de experimentación.
Sistema de paneles didácticos
Sus ventajas
• Versatilidad y flexibilidad gracias a la estructura modular
• Apto para ejercicios de los alumnos y para experimentos de demostración
• Seguridad gracias al aislamiento doble (casquillos y cables de seguridad)
• Formato industrial típico por medio de la integración de equipos propios de la industria
• Claridad visual gracias a la superficie frontal rica en contrastes y a prueba de ralladuras de los paneles
• Tecnología moderna de medición con la integración del PC
• Manuales de experimentación y de práctica profesional a colores
• Hojas de trabajo para los estudiantes y soluciones modelo
8
Lucas-Nülle

Sistema de ensayos de montaje
… el complemento perfecto para las clases orientadas a la realización de un proyecto:
Durante los ejercicios de montaje se hace hincapié en el desarrollo de las habilidades manuales. Todos los ensayos mantienen una
relación muy estrecha con la práctica. Las conexiones se realizan con materiales de cableado industrial (carriles soporte, placas peine,
tornillos, etc.) y diferentes métodos de cableado. Todas las piezas son reutilizables a excepción del material de consumo (cables).
Sistema de ensayos de montaje
Sus ventajas
• Planificación y ejecución de proyectos
• Aprendizaje de técnicas de conexión
• Mayor relación con la práctica gracias a la documentación técnica
y el software típicos de la industria
• Combinable con el sistema de paneles de LN
• Los circuitos se implementan por medio de componentes industriales
• Completa documentación de proyectos
Lucas-Nülle
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Contenidos didácticos complejos
presentados de manera viva
Material didáctico orientado a los proyectos y adecuado a todos los
sistemas de capacitación
Manuales
Contienen numerosos ejercicios, ejemplos y proyectos, además
de una descripción detallada de la puesta en marcha del sistema
de capacitación correspondiente.
Cursos multimedia
Se dispone de muchas instrucciones de experimentación en
forma de cursos multimedia. Estos permiten el acceso directo a
los resultados de las mediciones de distintos instrumentos. Los
cursos multimedia contienen:
• Cuestionarios de verificación de conocimientos
• Montajes interactivos de experimentación
• Barra de navegación
• Teoría con animaciones
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Lucas-Nülle

QuickCharts
Estas láminas permiten echar un vistazo rápido a un área
determinada de estudio. Los pasos y los procesos de trabajo, al
igual que las relaciones técnicas, se explican con brevedad y de
manera que dejen su huella en la memoria.
Las láminas de presentación
Acompañan la clase, por ejemplo, con información de fondo,
diagramas de bloques, fundamentos físicos, parámetros de normas
específicas, modificaciones especiales y ejemplos de aplicación.
El juego de láminas se suministra en formato PowerPoint.
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Todo de un solo vistazo
Accionamientos
industriales
• Puesta en marcha
• Parametrización y
optimización
• Operación con cargas
típicas de la industria
• Conexión en red
con controles lógicos
programables
• Desarrollo de proyectos
EDT 17
Arranque suave de
máquinas trifásicas
Accionamientos
didácticos
• Funcionamiento
• Optimización
• Respuesta de operación
EPE 11
Convertidor estático
con motores de corriente continua
EPE 16
Convertidor estático
con motor universal
EPE 17
Control de velocidad de
un motor asíncrono trifásico
Electrónica
de potencia
• Circuitos
• Semiconductores
de potencia
• Reconocimiento de su
función y sus relaciones
EPE 10
Circuitos de convertidores
estáticos conmutados por la red
Máquinas
eléctricas
• Conexión
• Arranque
• Características
• Medición de
revoluciones y de par
de giro
• Curvas características
• Desarrollo de proyectos
EEM 4.5
Búsqueda de fallos
en máquinas eléctricas
EEM 2
Máquinas de
corriente continua
EEM 4.6
Protección de
máquinas eléctricas
EEM 3
Máquinas de
corriente alterna
EST 1
Conmutación manua
en un circuito de
corriente trifásica
EEM 4
Máquinas
asíncronas
EST 2
Circuitos
de contactores
en corriente trifásica
UniTrain-I
• Capacitación básica
• Fundamentos
• Comprensión del
funcionamiento y del
modo de operación
Curso
Máquinas de
corriente continua
Curso
Máquinas
asíncronas
Curso
Máquinas síncronas
de anillos colectores
Curso
Motor paso a paso
Curso
Motor BLDC
12
Lucas-Nülle

CLP 20
Controles de
sistemas eléctricos
de accionamiento
EDT 25
Accionamientos
con convertidores
de frecuencia
ELP 25
Desarrollo de proyectos de
cableado típicamente industrial
de accionamientos con
convertidores de frecuencia
EDT 32
Posicionamiento con
servo-accionamiento
síncrono
EDT 51
Relé de gestión
del motor
EPE 21
Convertidor estático con
motor de corriente continua
EPE 26
Convertidor estático de frecuencia
con motor trifásico asíncrono
EPE 27
Máquina síncrona
conmutada electrónicamente
EPE 20
Convertidores estáticos
autoconmutados
EEM 5.2
Sincronización con
la red de alimentación
EEM 5.3
Máquina trifásica
de reluctancia
EEM 5.1
Máquinas síncronas
EEM 10
Juego de máquinas
trifásicas
desmontables
ENT 5
Capacitación
en transformadores
EMW 10
Devanado de
transformadores
EMW 20
Devanado de
máquinas eléctricas
Curso
Motor lineal
Curso
Transformador de
corriente trifásica
Curso
Compatibilidad
electromagnética
(CEM)
Curso
Convertidores
estáticos conmutados
por la red
Curso
Convertidores
estáticos de
conmutación forzada
Curso
Accionamientos
con convertidores
de frecuencia
Curso
Corrección del
factor de potencia
activo
Lucas-Nülle
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Más que un sistema de capacitación
Solución completa: laboratorio de máquinas eléctricas,
electrónica de potencia y accionamientos modernos
Contenidos didácticos completos,
presentados de manera viva, con
material moderno de enseñanza.
Soluciones completas de accionamientos modernos:
accionamientos con convertidor de frecuencia,
servoaccionamientos, posicionamiento, arranque
suave, relés de gestión del motor
14
Lucas-Nülle

Conexión, arranque y chequeo de máquinas de corriente
continua, alterna, trifásica y de máquinas síncronas
Aprendizaje mixto:
transmisión de conocimientos con
empleo de elementos multimedia
gracias a UniTrain-I
Lucas-Nülle
15

Un programa de accionamientos,
dos clases de potencia
300 W y 1 kW
La compleja tecnología industrial de accionamientos constituye un reto para la formación profesional de técnicos en electrónica y
mecatrónica. La comprensión y el dominio de las máquinas eléctricas, sus estructuras, su modo de operación, las técnicas de conexión,
las curvas características y, en especial, su respuesta de operación con diferentes cargas, constituyen una parte vital de las competencias
de los trabajadores especializados, al igual que de los técnicos e ingenieros. Para satisfacer las diferentes exigencias, Lucas Nülle ofrece
accionamientos en clases de potencia de 300 W y 1 kW.
16
Lucas-Nülle

Dos clases de potencia, dos grupos de aplicaciones
Ventajas
• Registro de curvas características típicas de las máquinas
• La respuesta corresponde a la de las máquinas de potencia
esencialmente mayor
• Equipamiento estándar de 300 W para tecnología de
accionamientos y mecatrónica
• Equipamiento ampliado de 1 kW para tecnología de
accionamientos, mecatrónica e ingeniería eléctrica Clase de 300 W
• Se dispone de diferentes máquinas y equipos para
diferentes tensiones y estructuras de red
Clase de 1 kW
Operación segura
Todas las conexiones se realizan por medio de cables y casquillos a
prueba de contacto.
Ventajas
• Alta seguridad de los circuitos
• Identificación inequívoca de las conexiones
• Identificación según las normas DIN e IEC
• Seguridad de todas las piezas rotatorias por medio de cubiertas
protectoras
• Protección de las máquinas contra sobrecargas térmicas por
medio de sensores de temperatura
Manipulación óptima
Todas las máquinas pertenecientes a una clase de potencia disponen
de iguales alturas de ejes y están dotadas de bastidores que
atenúan las oscilaciones.
Ventajas
• Posibilidad de un acoplamiento sencillo y estable de máquinas y
piezas
• Manguitos elásticos de acoplamiento, libres de juego
• Marcha por transmisión de fuerza libre de fallos
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Dos bancos de pruebas de máquinas
Completo y extenso: banco de pruebas de servomotores
El banco de pruebas de servomotores es un sistema completo de comprobación útil para el análisis de máquinas eléctricas y
accionamientos. Consta de una unidad de control digital, un servoaccionamiento y el software ActiveServo. El sistema conjuga la
tecnología más moderna con la manipulación más sencilla. Junto a los accionamientos y frenos, es posible simular con realismo
modelos de máquinas de trabajo. Esto permite en el laboratorio el análisis de motores, generadores y accionamientos bajo las
condiciones que se presentan típicamente en la industria. El sistema contiene diez modelos y modos de operación diferentes de
máquinas de trabajo. Para las dos clases de potencia existe un sistema adaptado especialmente.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
18
Lucas-Nülle

Unidad de control
• Accionamientos y frenos en los 4 cuadrantes
• Operación dinámica y estática
• Interfaz USB
• Determinación del número de revoluciones y del par de giro
• Amplificador de medida incorporado, con aislamiento galvánico,
para medición de corriente y tensión
• Control térmico de la máquina que se somete a prueba
• Desconexión de seguridad en caso de ausencia de la cubierta
del eje
Unidad accionadora
• Servomotor autorrefrigerado
• Detección integrada del número de revoluciones y de la posición
del rotor por medio de resolvedor
• Control de temperatura por medio de sensor integrado
• Sistema libre de deriva y de calibración
• Conexión a través de enchufes asegurados contra polarización
inversa
• Elevadas reservas de potencia para simular cargas determinadas
con fidelidad a los detalles
10 modos de operación
• Control del par de giro
• Control de la velocidad de giro
• Sincronización manual y automática con la red
• Masa volante
• Accionamiento elevador
• Enrollador/calandria
• Ventilador
• Compresor
• Accionamiento bobinador
• Carga de definición libre en función del tiempo
Software, véanse páginas 22/23
Lucas-Nülle
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Dos bancos de pruebas de máquinas
Funcional y compacto: banco activo de pruebas
El banco activo de pruebas de máquinas combina en un solo aparato la unidad accionadora y el freno. Además del registro de las
características de las máquinas se pueden analizar accionamientos con diferentes modelos de máquinas de trabajo. Todas las
funciones se pueden controlar desde el PC por medio del software ActiveDrive incluido en el suministro. El banco activo de pruebas
de máquinas permite llevar a cabo todos los experimentos esenciales propios de la clase de potencia de 300 W.
20
Lucas-Nülle

Unidad de control
• Operación en los 4 cuadrantes
• Amplificador de medida incorporado, con aislamiento galvánico,
para medición de corriente y tensión
• Interfaz USB
• Determinación del número de revoluciones y del par de giro
• Control térmico de la máquina que se somete a prueba
• Desconexión de seguridad en caso de ausencia de la cubierta
del eje
Unidad accionadora
• Motor asíncrono autorrefrigerado
• Detección de velocidad y de posición por medio de sensor
incremental incorporado
• Sistema libre de deriva y de calibración
• Conexión a través de enchufes asegurados contra polarización
inversa
5 modos de operación
• Control del par de giro
• Control de velocidad de giro
• Accionamiento elevador
• Enrollador/calandria
• Ventilador
Software, véanse páginas 22/23
Lucas-Nülle
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Asistencia perfecta, operación y registro
de los valores medidos por medio del PC
… de eso se encargan ActiveServo y ActiveDrive
Registro de características de motores
• Medición en los cuatro cuadrantes
• Registro de los valores medidos en operación controlada por
número de revoluciones y por par de giro
• Medición, cálculo y representación gráfica de las magnitudes
mecánicas y eléctricas medidas y calculadas
• Funciones de rampa de definición libre para la ejecución de
experimentos con carga controlados por PC
Determinación del punto de operación por medio de la
simulación de máquinas de trabajo regulables
• Superposición de curvas de máquinas accionadoras y de trabajo
• Simulación apegada detalladamente a la realidad
• Determinación de puntos de operación estable e inestable
• Determinación de los rangos de operación y sobrecarga
22
Lucas-Nülle

Evaluación integrada de los resultados de las mediciones
• Representación simultánea de las características de distintas
series de mediciones con el fin de hacer explícitas las modificaciones
(en este caso, los cambios en los parámetros de un
convertidor de frecuencia)
• Representación en el diagrama del rango de operación permitido
y de los valores nominales
• Rotulación de las mediciones en los diagramas
• Exportación confortable de las mediciones a programas de
hojas de cálculo para su procesamiento ulterior
Mediciones dinámicas en el banco de pruebas de máquinas
en rangos de tiempo determinados
• Determinación de las corrientes de arranque bajo cargas diferentes
• Análisis dinámico de accionamientos controlados
• Simulación fiel a la realidad de máquinas de trabajo actuando
incluso en procesos dinámicos
• Representación de magnitudes eléctricas como valor momentáneo
o como valor eficaz
Función adicional del
software ActiveServo
Lucas-Nülle
23

Multímetro analógico/digital
Cuatro instrumentos de medición diferentes en un solo aparato
Las áreas de máquinas eléctricas, electrónica de potencia y tecnología de accionamientos plantean exigencias especiales a los
instru mentos de medición. Además de una alta protección contra sobrecargas, el registro de los valores medidos debe realizarse
independientemente de la forma de la curva. El multímetro analógico/digital ha sido diseñado especialmente para cumplir con estas
exigencias. Sustituye, al mismo tiempo, cuatro aparatos diferentes de medición: amperímetro, voltímetro, vatímetro y medidor del
ángulo de fase. La pantalla gráfica permite su utilización tanto en experimentos realizados por estudiantes o en aquellos que tengan
fines de demostración.
24
Lucas-Nülle

Equipo
• Medición simultánea de tensión y corriente, independientemente
de la forma de la curva (medición de tensiones sincronizadas)
• Cálculo de potencia activa, reactiva y aparente, y del factor de
potencia
• Eléctricamente indestructible hasta 20 A/600 V
• Pantalla gráfica de gran tamaño, rica en contrastes, con iluminación
de trasfondo
• Visualización en formato grande o visualización de hasta
4 valores medidos
Conexión al PC
A través del puerto USB se pueden representar en el PC todos
los valores medidos. Se dispone de los siguientes instrumentos:
• Indicador de tensión, corriente y potencia
• Contador de potencia para operación de la máquina como
motor y como generador
• Osciloscopio para representación de curvas de corriente,
tensión y potencia
• Memoria de datos para el registro de hasta 14 diferentes
magnitudes medidas
Compatible con LabVIEW
El controlador del LabVIEW, al igual que diferentes ejemplos de
funciones, permiten integrar el multímetro analógico/digital en el
entorno del LabVIEW.
Lucas-Nülle
25

Máquinas eléctricas
Máquinas eléctricas
Bases de la tecnología de accionamientos
Las máquinas eléctricas constituyen la base de los accionamientos modernos. Los nuevos puntos centrales en la formación profesional
requieren de nuevos conocimientos para la puesta en marcha y el servicio de las máquinas eléctricas. Aquí se encuentran, en
primer plano, temas centrales especiales como la operación de diferentes tipos de máquinas de trabajo, por ejemplo, ventiladores,
elevadores y masas volantes. Por medio de muchos ejemplos, explicaciones, ejercicios y tareas prácticas, se representan ilustrativamente
los fundamentos de las máquinas eléctricas.
26
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Aplicación interdisciplinaria
Las máquinas eléctricas constituyen un componente central de
las instalaciones y equipos modernos. Se emplean en las áreas
de construcción de maquinaria, tecnologías de transporte y de
procesos, al igual que en las plantas de producción. A través
de los mandos propios de la moderna electrónica de potencia
y el empleo de controles lógicos programables, resulta posible
automatizar cada vez más los procesos.
Aplicación cercana a la práctica
Con el sistema de paneles didácticos de ”Máquinas eléctricas”,
los estudiantes aprenden de manera cercana a la práctica la
conexión y el servicio de las máquinas eléctricas. Las experiencias
adquiridas se refuerzan por medio de la realización de múltiples
ejercicios prácticos y proyectos.
Sistemas de capacitación
Los sistemas de capacitación transmiten los conocimientos
básicos acerca de las máquinas eléctricas y muestran su funcionamiento
al igual que sus curvas características. Por medio de
muchos ejemplos, explicaciones, ejercicios y tareas prácticas, se
representan ilustrativamente los fundamentos propios de esta
área.
• UniTrain‐I ”Máquinas eléctricas”
• Sistema de paneles didácticos de ”Máquinas eléctricas”
Lucas-Nülle
27

Máquinas eléctricas
Máquinas de corriente continua
Máquinas con excitación en derivación, en serie, compound y máquinas universales
Al igual que anteriormente, las máquinas de corriente continua constituyen la introducción al tema. En la práctica industrial, estos
motores se emplean todavía con frecuencia como accionamientos menores de excitación permanente.
Contenidos de aprendizaje
• Máquina de excitación en derivación, en serie, compound y máquina universal
• Conexión de las máquinas de corriente continua
• Ensayos de arranque
• Ajuste de zona neutra
• Análisis de la respuesta a la atenuación de campo
• Aprendizaje de métodos de control de la velocidad de giro
• Ejecución de experimentos en operación como generador y freno
28
Curso UniTrain-I SO 4204-7S
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Máquinas asíncronas
Motor de jaula de ardilla, motor de imán permanente, motor condensador,
rotor en cortocircuito, transformador variable
Debido a su enorme difusión, las máquinas asíncronas poseen una elevada importancia, lo cual también se manifiesta, precisamente,
en la formación académica.
Contenidos de aprendizaje
• Generación de campos trifásicos estáticos y rotatorios
• Mediciones de tensión y corriente en el estátor
• Conexión del estátor en circuitos delta o estrella
• Respuesta diferente con distintos tipos de rotores
• Respuesta de arranque al igual que rango de atenuación de campo
• Localización de fallos
Curso UniTrain-I SO 4204-7T
Lucas-Nülle
29

Máquinas eléctricas
Máquinas sincrónas
y rotor de anillos colectores
Máquinas con rotor de anillos colectores, máquina síncrona, máquina de
reluctancia
Las máquinas síncronas se emplean, sobre todo, como generadores en la producción de energía al igual que como accionamientos de
alta dinámica (servoaccionamientos).
Contenidos de aprendizaje
• Explicación de esta tecnología y su aplicación en la práctica
• Clarificación de los elementos físicos necesarios para la comprensión del tema
• Puesta en marcha de máquinas con resistencias de arranque y frecuencia variable
• Control de la velocidad de giro
• Influencia de los devanados de rotor abiertos o cableados
• Efecto de diferentes tensiones de excitación
30
Curso UniTrain-I SO 4204-7U
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Motor paso a paso
Estructuras, principio de funcionamiento y posicionamiento
Los motores paso a paso constituyen una solución económica para resolver tareas de posicionamiento. Por esta razón, se fabrican en
gran cantidad para hacer frente a múltiples aplicaciones industriales.
Contenidos de aprendizaje
• Ilustración de la tecnología de motores paso a paso por medio de animaciones, teoría y experimentos
• Principios de control
• Demostración de las diferencias entre dos métodos de limitación de corriente
• Límites del motor paso a paso
• Tareas complejas de posicionamiento
Curso UniTrain-I SO 4204-7W
Lucas-Nülle
31

Máquinas eléctricas
Motor BLDC / servo
Funcionamiento, detección de posición y regulación
Los motores de corriente continua carentes de escobillas (BLDC) se emplean en las áreas y aplicaciones más disímiles. Poseen un
elevado grado de eficacia y operan como motores síncronos de excitación permanente.
Contenidos de aprendizaje
• Estructura y funcionamiento del motor y de la electrónica de control
• Análisis del sistema sensor
• Análisis de la alimentación de corriente del motor.
• Estructura de un accionamiento controlado por par de giro o por número de revoluciones
32
Curso UniTrain-I SO 4204-7Z
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Motor lineal
Funcionamiento, aplicaciones y posicionamiento
Los motores lineales se emplean de manera sumamente efectiva en las aplicaciones que requieren movimientos en línea recta.
Tampoco es posible imaginar las aplicaciones modernas de automatización sin la presencia de los motores lineales.
Contenidos de aprendizaje
• Estructura, funcionamiento y respuesta de operación de los motores lineales
• Significado de los conceptos de ”fuerza de Lorentz” y ”tensión inducida”
• Áreas de aplicación de los motores lineales
• Diferentes estructuras de motores lineales
• Determinación de las constantes del motor
• Posicionamiento con un motor lineal
• Métodos de determinación de la posición (codificador, sensores de efecto Hall)
• Determinación de la posición por medio de sensores analógicos de efecto Hall
Curso UniTrain-I SO 4204-7X
Lucas-Nülle
33

Máquinas eléctricas
Transformador de corriente trifásica
Estructuras, tipos de conexión y respuesta en carga
Los transformadores son máquinas eléctricas que sirven para modificar corrientes alternas o trifásicas con el fin de que adopten
tensiones más elevadas o más bajas. Los transformadores trifásicos tienen una gran importancia, en especial, para la transmisión de
energía eléctrica.
Contenidos de aprendizaje
• Conocimiento del principio de funcionamiento de los transformadores y del esquema equivalente
• Análisis de la respuesta en carga con operación en 1 y 4 cuadrantes
• Consumo de corriente y tensión con y sin carga
• Análisis de la relación de transformación
• Análisis de los tipos de carga de distintos grupos de distribución
• Análisis de cargas asimétricas en diferentes grupos de distribución
• Determinación de la tensión de cortocircuito
34
Curso UniTrain-I SO 4204-7Y
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Compatibilidad electromagnética (CEM)
Efecto de acoplamiento, resistencia a las interferencias y normas
Los aspectos relacionados con la compatibilidad electromagnética de un circuito desempeñan un papel importante en su diseño y en el
análisis de fallos. Aquí cobran importancia tanto los efectos de acoplamiento producidos dentro del circuito como las interferencias.
Contenidos de aprendizaje
• El concepto de compatibilidad electromagnética (CEM)
• Descripción de los efectos del acoplamiento electromagnético
• Análisis de acoplamiento galvánico, inductivo y capacitivo entre dos líneas conductoras
• Medidas para el mejoramiento de las propiedades de compatibilidad electromagnética de un circuito
• Medidas para aumentar la resistencia de un circuito a las radiointerferencias
Curso UniTrain-I SO 4204-7K
Lucas-Nülle
35

Máquinas eléctricas
Devanado de transformadores
Construcción de transformadores monofásicos y trifásicos
La construcción de transformadores constituye el tema central de este sistema de capacitación. Aquí se transmiten de manera cercana
a la práctica conocimientos acerca de la estructura y el funcionamiento de los transformadores. El sistema de entrenamiento contiene
todos los componentes y herramientas necesarios para la construcción de transformadores. La mayoría de los componentes son reutilizables,
por lo que, una vez llevada a cabo la experimentación, el transformador se puede volver a desensamblar. En otros experimentos
se puede analizar la respuesta de operación de los transformadores sometidos a cargas diferentes.
Transformador bobinado sometido
a prueba
Ejemplo de experimento: “Devanado de transformadores, EMW 10”
Contenidos de aprendizaje
• Estructura y funcionamiento de transformadores monofásicos y trifásicos
• Cálculo de los datos de devanado
• Construcción de devanados
• Prueba de funcionamiento de transformadores en conformidad con las normas
• Diferente respuesta de operación con cargas y grupos de distribución distintos
36 Equipamiento EMW 10
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Devanado de máquinas eléctricas
Fabricación de un motor trifásico con rotor de jaula de ardilla
El sistema de formación transmite conocimientos acerca del devanado de un motor de corriente trifásica con rotor de jaula de ardilla.
Para eso se construyen bobinas que posteriormente se integran en el estátor y se cablean. Como resultado se obtiene un motor con
capacidad plena de funcionamiento. De esta manera cercana a la práctica se analiza la estructura y el funcionamiento de un motor.
El sistema de entrenamiento contiene todos los componentes y herramientas necesarios para la construcción de un motor asíncrono
de corriente trifásica. La mayoría de las piezas se puede volver a utilizar después de la experimentación. En otros ensayos es posible
analizar diferentes respuestas de operación por medio del banco de pruebas de máquinas.
Motor bobinado sometido a prueba
Ejemplo de experimento: ”Devanado de máquinas eléctricas, EMW 20”
Contenidos de aprendizaje
• Estructura eléctrica y mecánica del motor
• Determinación de los datos de devanado
• Construcción de devanados
• Inserción y cableado de los devanados
• Prueba de funcionamiento del motor en conformidad con las normas
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
Equipamiento EMW 20
Lucas-Nülle
37

Máquinas eléctricas
Máquinas de corriente continua
Máquinas con excitación en derivación, excitación en serie y máquinas
compound
Las máquinas de corriente continua siguen siendo el punto de partida para la formación profesional en el área de las máquinas eléctricas.
Muestran de la manera más sencilla las posibilidades de control y regulación.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento ”Máquinas de corriente continua EEM 2”
Contenidos de aprendizaje
Operación como motor:
• Conexión del motor
• Comparación entre los diferentes tipos de máquinas
• Datos y curvas características típicas de las máquinas
• Control de velocidad con arrancador y regulador de campo
• Inversión del sentido de giro
Operación como generador:
• Conexión del generador
• Tensión de inducido y dependencia de la corriente de
excitación
• Función y empleo del regulador de campo
• Control de tensión por autoexcitación y por excitación
externa
• Diagrama de carga del generador
38
Equipamiento EEM 2
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Máquinas de corriente alterna
Motor universal
Los motores universales pertenecen a la categoría de las máquinas conmutadoras y sirven como accionamiento a la mayoría de las
herramientas eléctricas y electrodomésticos. Se los encuentra con potencias de hasta 2 kW aproximadamente. Gracias a lo sencillo
que resulta controlar el número de revoluciones, el porcentaje de motores universales que se cuenta dentro de las máquinas de corriente
alterna es considerablemente elevado.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento ”Máquinas de corriente alterna, EEM 3.1”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Inversión del sentido de giro
• Operación con tensión alterna y continua
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Operación con diferentes máquinas de carga, como por ejemplo, un ventilador
Equipamiento EEM 3.1
Lucas-Nülle
39

Máquinas eléctricas
Máquinas de corriente alterna
Motor monofásico con devanado bifilar de arranque
Los motores monofásicos con devanado bifilar de arranque forman parte de la categoría de las máquinas asíncronas. Junto al devanado
principal, poseen también un devanado de arranque de elevada resistencia interna que tiene, en parte, un diseño bifilar y, por
tanto, no actúa por magnetismo. Éste se desconecta después del arranque. Los motores no contienen ninguna pieza susceptible de
desgaste, como es el caso de los anillos colectores, y operan con una velocidad de giro fija y casi síncrona. El rango de potencia llega
a los 2 kW.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Motor monofásico con devanado bifilar de arranque, EEM 3.3”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Inversión del sentido de giro
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Operación con diferentes máquinas de carga, como por ejemplo, un ventilador
40
Equipamiento EEM 3,3
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Motor monofásico con condensador de operación y arranque
Los motores monofásicos con condensador de operación y arranque forman parte de la categoría de las máquinas asíncronas.
Además de un devanado principal, poseen un devanado secundario conectado en serie a un condensador. Los motores no contienen
ninguna pieza susceptible de desgaste, como es el caso de los anillos colectores, y operan con una velocidad de giro fija y casi síncrona.
El rango de potencia llega a los 2 kW. Tanto los electrodomésticos, los frigoríficos, al igual que los pequeños accionamientos de
las máquinas de producción se ponen en marcha por medio de motores con condensador.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Motor monofásico con condensador auxiliar de operación, EEM 3.4”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Inversión del sentido de giro
• Operación con y sin condensador de arranque
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Arranque con y sin condensador de arranque
• Análisis del relé de corriente
Equipamiento EEM 3.4
Lucas-Nülle
41

Máquinas eléctricas
Máquinas de corriente alterna
Motor de fase dividida
Los motores de fase dividida se distinguen porque no necesitan mantenimiento y por su fabricación económica. Se construyen
expresamente en grandes series, para determinadas aplicaciones, por ejemplo, como motores de ventilador o bombas para lejía. El
rango de potencia se extiende desde unos cuantos vatios hasta aproximadamente 150 W.
Ejemplo de experimento ”Motor de fase dividida, EEM 3.5”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Operación con diferentes máquinas de carga, por ejemplo, un ventilador
42 Equipamiento EEM 3.5
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Máquinas asíncronas
Motor trifásico con rotor de jaula de ardilla
Los motores trifásicos con rotor de jaula de ardilla son los que se emplean con mayor frecuencia en la industria. Estos motores robustos,
que no necesitan mantenimiento, se pueden fabricar económicamente. Se los encuentra con potencias bajas, de unos pocos
vatios, al igual que con potencias de varios megavatios. Gracias al empleo de los convertidores estáticos de frecuencia modernos, se
puede variar el número de revoluciones de estos motores casi sin que se produzcan pérdidas, por lo que, para ellos, se abren cada
vez nuevos campos de aplicación.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Motor trifásico con rotor de jaula de ardilla, EEM 4.1”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Operación en circuito estrella-triángulo
• Empleo de un interruptor conectado en estrella-triángulo
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Operación con diferentes máquinas de carga, como por ejemplo, un ventilador o un elevador
Equipamiento EEM 4.1
Lucas-Nülle
43

Máquinas eléctricas
Máquinas asíncronas
Motor de corriente trifásica de polos conmutables según Dahlander
Gracias a un devanado especial, el circuito Dahlander posibilita que el motor de corriente trifásica con rotor de jaula de ardilla opere
con dos velocidades de giro. Con este circuito, la relación entre estas velocidades es de 2 a 1. Gracias a este tipo de motor se pueden
construir accionamientos sencillos con dos números diferentes de revoluciones por minuto, por ejemplo, el accionamiento de un ventilador
de dos velocidades.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Motor trifásico de polos conmutables según Dahlander, EEM 4.2”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Operación a velocidad alta y baja
• Empleo de un conmutador de polos
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Operación con diferentes máquinas de carga, como por ejemplo, un ventilador o un elevador
44 Equipamiento EEM 4.2
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Motor trifásico de polos conmutables y dos devanados diferentes
El sistema está compuesto por dos motores trifásicos de devanados aislados, montados en una sola caja. Dado que los dos devanados
operan de manera independiente entre sí, se pueden establecer diferentes relaciones de velocidades representadas por números
enteros. El motor se emplea en aplicaciones sencillas en las que se deban tener más de dos velocidades que diferencien la marcha
lenta de la rápida, como por ejemplo, en trabajos con grúas de marcha lenta y elevado número de revoluciones.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Motor trifásico de polos conmutables con devanados aislados, EEM 4.3”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Operación a velocidad alta y baja
• Empleo de un conmutador de polos
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Operación con diferentes máquinas de carga, como por ejemplo, un ventilador o un elevador
Equipamiento EEM 4.3
Lucas-Nülle
45

Máquinas eléctricas
Máquinas asíncronas
Motor trifásico con anillos colectores
Al contrario del rotor de jaula de ardilla, los anillos colectores poseen un rotor con devanado de bobina. Por medio de los anillos
colectores se pueden conectar resistencias o convertidores de corriente. Las conexiones permiten variar el número de revoluciones.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Motor trifásico con rotor de anillos colectores, EEM 4.4”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Variación de la velocidad de giro por modificación de la resistencia del rotor
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
• Operación con diferentes máquinas de carga, como por ejemplo, un ventilador o un elevador
46 Equipamiento EEM 4.4
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Búsqueda de fallos en máquinas eléctricas
El simulador de fallos se puede conectar sencillamente a un motor asíncrono de corriente trifásica. Por medio de un interruptor se
consigue activar los fallos más disímiles de relevancia práctica. Estos se pueden localizar y analizar con los instrumentos de medición
típicos de la industria.
A partir de los resultados de medición es posible desarrollar planteamientos que conduzcan a la reparación. Todas las mediciones se
llevan a cabo sin aplicación de corriente.
Simulador de fallos abierto
Ejemplo de experimento: ”Búsqueda de fallos en máquinas eléctricas, EEM 4.5”
Contenidos de aprendizaje
• Corte del devanado en las bobinas
• Fallo de aislamiento de bobina con bobina
• Fallo de aislamiento entre la bobina y la caja
• Combinaciones de diferentes fallos
• Observación de fallos y notas prácticas de reparación
• Manejo de medidores de aislamiento
Equipamiento EEM 4.5
Lucas-Nülle
47

Máquinas eléctricas
Máquinas asíncronas
Protección de máquinas eléctricas
Los motores con rotor de jaula de ardilla han sido diseñados para soportar estados de carga de valor constante. El cambio del estado
de carga, así como las corrientes de arranque muy elevadas, conduce a un calentamiento no permitido de la máquina. Los sensores
vigilan la temperatura y el consumo de corriente del motor. Activan dispositivos de protección, como los disyuntores, los relés de
protección o los termistores.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Protección de máquinas eléctricas, EEM 4.6”
Contenidos de aprendizaje
• Selección, instalación y ajuste de diferentes sistemas de protección de motores
• Disyuntor de protección del motor
• Relé de protección del motor
• Protección por termistor
• Influencia de diferentes tipos de operación en el calentamiento del motor
• Características de activación de los sistemas de protección
• Protección contra estados de carga no permitidos
48 Equipamiento EEM 4.6
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Conmutación manual en un circuito de corriente trifásica
El desarrollo de circuitos, al igual que la selección correcta de los elementos de conmutación y los equipos, constituye el tema central
de esta área de formación profesional. Los motores multipolares de hasta una determinada clase de potencia se pueden conmutar
directamente en el circuito trifásico. Para ello se dispone del instrumento de conmutación adecuado a cada finalidad.
Ejemplo de experimento: ”Conmutación manual en un circuito de corriente trifásica, EST 1”
Contenidos de aprendizaje
• Conmutación manual en circuitos de corriente trifásica
• Circuitos de contacto en corriente trifásica
• Minicontroles programables
• Desconexión de un motor trifásico de inducción con rotor
de jaula de ardilla
• Circuito estrella-triángulo de un motor trifásico de inducción
con rotor de jaula de ardilla
• Circuito inversor estrella-triángulo de un motor trifásico de
inducción con rotor de jaula de ardilla
• Conmutación de polos con motor trifásico Dahlander de
inducción
• Conmutación de polos con motor trifásico de inducción
con dos devanados aislados
Equipamiento EST 1
Lucas-Nülle
49

Máquinas eléctricas
Máquinas asíncronas
Circuitos de contactores en corriente trifásica
A partir de una determinada clase de potencia ya no es posible realizar una conmutación directa de las cargas trifásicas. Por esta
razón, éstas se conmutan indirectamente por medio de circuitos de contacto de tipos muy diversos. El desarrollo de la unidad de
control y la estructura de los controles funcionales constituyen el tema central de esta área de formación profesional. Gracias a los
equipos complementarios, es posible la integración de numerosas tareas adicionales de control. El equipamiento adicional contiene
todos los motores y componentes necesarios para probar los circuitos con el fin de controlar directa e indirectamente los motores en
el circuito trifásico.
Circuitos industriales de contacto
Ejemplo de experimento: ”Circuitos de contactores en corriente trifásica, EST 2”
Contenidos de aprendizaje
• Ajuste del relé de protección del motor en función de la
placa de datos del motor
• Funciones de protección, seguridad y desconexión
• Planificación, construcción y puesta en marcha de unidades
complejas de control
• Prueba de funcionamiento y localización de fallos
• Circuitos estrella-triángulo
• Control de contacto inversor con enclavamientos
• Conexión de motores de corriente trifásica
• Elaboración del diagrama de circuito
50
Equipamiento EST 2
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Máquinas síncronas
Motor síncrono y generador síncrono
Las máquinas síncronas se emplean, sobre todo, como generadores en la alimentación de energía. En este caso, sus potencias llegan
hasta aproximadamente 2000 MVA. Otras áreas de aplicación son los grandes accionamientos para molinos de cemento e instalaciones
de transporte con potencias que alcanzan varios megavatios. Los servomotores de alta dinámica, con rotores de excitación
permanente, completan la gama de las máquinas síncronas. Al contrario de las máquinas asíncronas, en este caso, el rotor sigue al
campo rotatorio.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento ”Máquina síncrona, EEM 5.1”
Contenidos de aprendizaje
Operación como motor:
• Conexión del motor
• Arranque
• Operación por desplazamiento de fase
• Características de carga en operación como motor
• Características de tensión
• Límite de estabilidad
• Subexcitación y sobreexcitación
Operación como generador:
• Conexión del generador
• Ajuste de tensión por medio de la corriente de excitación
• Características de carga en operación como generador
Equipamiento EEM 5.1
Lucas-Nülle
51

Máquinas eléctricas
Sincronización con la red de alimentación
Sincronización manual de red
En este tipo de sincronización, el generador se conecta a la red en ausencia de carga. La tensión, la frecuencia y la posición de fase
deben concordar con los valores de la red. Se emplean diferentes instrumentos para la medición de estas magnitudes. Su ajuste se
lleva a cabo por medio de la velocidad de giro y la excitación del generador.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento ”Sincronización con la red de alimentación, EEM 5.2”
Contenidos de aprendizaje
• Sincronización manual con la red por medio del método de las lámparas encendidas,
apagadas y por iluminación claro-oscuro
• Sincronización con la red con el empleo del doble de la frecuencia
• Medidor de bitensión, sincronoscopio y medidor de tensión cero
• Influencia del número de revoluciones del generador
• Influencia de la excitación del generador
• Ajuste del flujo de energía por medio del accionamiento
52
Equipamiento EEM 5.2
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Máquina trifásica de reluctancia
Los motores de reluctancia son una combinación de motor asíncrono y síncrono. Gracias a la estructura especial del rotor, dotada de
polos pronunciados, el motor puede arrancar como motor asíncrono. A partir de una velocidad de giro determinada, el movimiento
seguirá al campo síncrono del estátor. Las máquinas de reluctancia se emplean, por ejemplo, en la industria textil, para el enrollamiento
sincronizado de hilos. En este caso, un convertidor de frecuencia actúa sobre varios motores.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
”Máquinas de reluctancia EEM 5.3”
Contenidos de aprendizaje
• Conexión, cableado y puesta en marcha
• Inversión del sentido de giro
• Registro de la relación entre velocidad y par de giro
Equipamiento EEM 5.3
Lucas-Nülle
53

Máquinas eléctricas
Máquinas de corriente trifásica
Juego de máquinas trifásicas desmontables
El sistema didáctico se compone de un estátor individual, útil para todo tipo de máquinas, además de un juego de rotores intercambiables.
Gracias a la estructura desmontable, el juego es especialmente apto para la transmisión de conocimientos básicos
puesto que, al poder construirse diferentes tipos de estructuras, se pueden analizar las diferencias entre las distintas clases de
máquinas. Al contrario de los modelos convencionales, con estructura de corte, las máquinas pueden funcionar plenamente y se
pueden acoplar al sistema de pruebas de motores.
Estátor abierto con diferentes rotores
Juego desmontable de máquina de corriente trifásica EEM 10
Contenidos de aprendizaje
Montaje y diferencias entre las máquinas de corriente trifásica, al igual que conexión,
puesta en marcha y registro de curvas características de:
• Rotores en cortocircuito
• Máquinas síncronas
• Rotores con anillos colectores
• Máquinas de reluctancia
54 Equipamiento desmontable de máquina de corriente trifásica EEM 10
Lucas-Nülle

Máquinas eléctricas
Capacitación en transformadores
Transformadores monofásicos y trifásicos
Los transformadores posibilitan la transformación de corrientes y tensiones. Estos equipos, que también podrían definirse como
máquinas eléctricas en reposo, se emplean en la práctica energética para la adaptación de diferentes niveles de tensión. Las potencias
llegan a rangos mayores que 1000 MVA. Los transformadores pequeños se encuentran en todas las áreas de la industria y de los
bienes de consumo. Las potencias van desde los rangos más pequeños hasta las magnitudes que necesitan los transformadores que
alimentan plantas de producción enteras.
Ejemplo de experimento: ”Capacitación en transformadores, ENT 5”
Contenidos de aprendizaje
• Transformador de aislamiento y autotransformador
• Imágenes de circuitos equivalentes
• Relaciones de transformación
• Experimentos a circuito abierto y con cortocircuito
• Grupos de distribución de transformadores trifásicos
• Estructura y funcionamiento de los transformadores
• Transformador monofásico
• Transformador trifásico
Equipamiento ENT 5
Lucas-Nülle
55

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Electrónica de potencia
y accionamientos didácticos
Control sin pérdidas de máquinas eléctricas
Esta área de la electrónica es la tecnología que permite la conmutación y la transformación de la energía eléctrica de gran potencia.
Con esta finalidad se emplean semiconductores, por ejemplo, diodos, tiristores e IGBTs. La principal área de aplicación de la electrónica
de potencia es la tecnología de accionamientos. Estos sistemas de formación profesional transmiten conocimientos acerca de los
contextos técnicos, empezando por los convertidores estáticos hasta llegar a los accionamientos controlados automáticamente. La asistencia
consecuente por software permite un rápido montaje de los experimentos y asegura de esta manera el éxito en el aprendizaje.
56
Lucas-Nülle

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Semiconductores de potencia
El veloz desarrollo de los semiconductores de potencia permite
que se abran cada vez más áreas de aplicación y que se realicen
mejoras en los accionamientos eléctricos ya existentes. Entre las
novedades se cuenta la reducción de las pérdidas de potencia,
el funcionamiento con frecuencias más elevadas y los „módulos
inteligentes”.
Junto a los semiconductores de potencia, estos módulos contienen
también una unidad de control y circuitos de protección
contra corrientes no permitidas y sobrecalentamientos.
Fuente: Mitsubishi Electric B.V.
Control de máquinas
En muchos procesos de fabricación, se emplean accionamientos
controlados por velocidad de giro o de posicionamiento. Junto con
la máquina y la electrónica de potencia, la unidad de control ejerce
una gran influencia sobre la respuesta del accionamiento. La tarea
del técnico consiste en adaptar la respuesta del control automático
al proceso de fabricación.
Sistemas de capacitación
Nuestros sistemas de capacitación cubren los siguientes temas:
• Convertidores estáticos conmutados por la red
• Convertidores estáticos de conmutación forzada
• Accionamientos controlados de corriente continua
• Accionamientos con convertidores de frecuencia
Lucas-Nülle
57

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Convertidores estáticos
conmutados por la red
Rectificadores no controlados, rectificadores controlados, regulador de
corriente alterna y regulador trifásico
La electrónica de potencia ocupa un puesto inamovible en la vida actual. Sin su presencia no existirían, por ejemplo, las lámparas
halógenas atenuables, los taladros con velocidades de giro variables o las calefacciones eléctricas. En este campo se emplean los
semiconductores de potencia, entre los que se encuentran los diodos, los tiristores y los transistores.
Contenidos de aprendizaje
• Estructura y funcionamiento de rectificadores monofásicos y trifásicos
• Curvas características de circuitos convertidores de corriente no controlados, semicontrolados
y completamente controlados
• Semiconductores de potencia y su control
• Magnitudes de medición técnica de la electrónica de potencia
• Medición y análisis de potencias de circuitos de convertidores estáticos
• Análisis de corriente, tensión y potencia por medio de armónicos
(transformada rápida de Fourier)
58 Curso UniTrain-I SO 4204-7N
Lucas-Nülle

Convertidores estáticos
de conmutación forzada
Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
PWM, 4 cuadrantes, reguladores e inversores
En las máquinas modernas aumenta constantemente la cantidad de accionamientos de velocidad variable. El motivo radica en el
crecimiento de las exigencias y en el empleo de convertidores modernos y económicos. Hoy en día, estos convertidores trabajan con
tecnología de modulación por ancho de pulso (PWM).
Contenidos de aprendizaje
• Modulación PWM para generación de tensión continua y alterna regulable
• Registro de curvas características de control y operación
• Estructura y funcionamiento de los inversores de corriente trifásica
• Conmutación en bloque, modulación sinusoidal, supersinusoidal y por vector de espacio para
generación de tensiones de magnitud y frecuencia variable
• Análisis por medición técnica de los diferentes métodos de modulación a partir de las curvas
de las señales y del análisis de armónicos (transformada rápida de Fourier)
Curso UniTrain-I SO 4204-7M
Lucas-Nülle
59

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Accionamientos con
convertidores de frecuencia
Alimentación, circuito intermedio, inversor y variación de la velocidad de giro
Los convertidores de frecuencia permiten el ajuste continuo de las revoluciones de los motores asíncronos de corriente trifásica con
pérdidas mínimas. Junto al mero control del motor y las funciones de protección, hoy en día, los convertidores de frecuencia modernos
asumen también una parte de la automatización del proceso.
Contenidos de aprendizaje
• Estructura de los convertidores de frecuencia modernos
• Generación de la tensión del circuito intermedio
• Registro de las características U/f
• Estructura y funcionamiento de los choppers de frenado
• Optimización de accionamientos controlados por velocidad de giro
• Conocimiento de la ”técnica de 87 Hz”
• Registro y análisis de corrientes, tensiones y potencias
60 Curso UniTrain-I SO 4204-7P
Lucas-Nülle

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Corrección del factor de potencia activo
Control activo del factor de potencia y análisis de armónicos
Hoy en día, toda fuente de alimentación integrada a un PC está provista de un corrector del factor de potencia (CFP). La razón de este
uso frecuente radica en la norma válida para Europa que indica que, a partir de una potencia determinada, la corriente se debe tomar de
la red de manera que su trayectoria sea lineal en relación con la curva de tensión.
Contenidos de aprendizaje
• Corrección activa y pasiva del factor de potencia
• Estructura y funcionamiento de un circuito corrector activo del factor de potencia
• Áreas de aplicación del corrector del factor de potencia
• Comparación con los circuitos rectificadores convencionales configurados en puente
• Registro y análisis de corrientes, tensiones y potencias (también por medio de la transformada rápida de Fourier)
Curso UniTrain-I SO 4204-7Q
Lucas-Nülle
61

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Circuitos de convertidores
estáticos conmutados por la red
Diodo, tiristor, triac
Los convertidores conmutados por la red permiten transmitir energía desde una red de corriente alterna o trifásica a un circuito de
corriente continua. Se pueden configurar de manera que se ejerza un control por medio de tiristores o triacs o pueden carecer de
control al implementarse con diodos.
Ejemplo de experimento ”Circuitos de convertidores estáticos conmutados por la red, EPE 10”
Contenidos de aprendizaje
• Fundamentos acerca de diodos, tiristores y triacs
• Principios de control: control por corte de fase, por onda completa, por paquete de oscilaciones,
por patrón de pulsos, operación como rectificador y como inversor
• Circuitos convertidores de corriente: M1, M2, M3, B2, B6, M1C, M2C, M3C, B2C, B6C, B2HA,
B2HK, B2HZ, B6C, B6HA, B6HK, W1C, W3C
• Carga resistiva, capacitiva e inductiva
• Curvas características y diagramas de operación
• Análisis de frecuencia y observación de armónicos
62 Equipamiento EPE 10
Lucas-Nülle

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Convertidor estático
con motores de corriente continua
Motor, electrónica de potencia y control en bucle cerrado
Los accionamientos con control en bucle cerrado se distinguen porque permiten regular muy bien la velocidad y el par de giro,
además de poseer una elevada dinámica. En el caso de las elevadas potencias de accionamiento con semiconductores se recurre a los
convertidores estáticos conmutados por la red con tiristores. Estos se distinguen por sus escasas pérdidas y porque son especialmente
resistentes a las sobrecargas.
Ejemplo de experimento: ”Convertidor estático con motores de corriente continua, EPE 11”
Contenidos de aprendizaje
• Control de revoluciones en operación de 1 y 4 cuadrantes con y sin control de corriente subordinado
• Realimentación de energía
• Control de revoluciones, de corriente, de configuración en cascada, control adaptativo
• Análisis asistido por PC de sistemas controlados y de controladores y parametrización
• Control P, PI y PID del número de revoluciones
• Optimización de bucles cerrados de control
Equipamiento EPE 11
Lucas-Nülle
63

Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Convertidor estático con motor universal
Variación sencilla del número de revoluciones
Muchos aparatos portátiles empleados en el hogar y la industria se equipan actualmente con accionamientos de velocidad variable.
Un ejemplo de ello son los taladros electrónicos o las aspiradoras con potencia variable de succión. El empleo de un motor universal
con un control por corte de fase ofrece una oportunidad económica de implementar una velocidad de giro variable o un bucle
cerrado que la controle.
Ejemplo de experimento: ”Convertidor estático con motor universal, EPE 16”
Contenidos de aprendizaje
• Control de revoluciones con circuito bidireccional monofásico
• Encendido sencillo, encendido multipulso, rango de control
• Curvas características de tensión, corriente y potencia
• Análisis del espectro fundamental y de armónicos
64 Equipamiento EPE 16
Lucas-Nülle

Control de velocidad
de un motor asíncrono trifásico
Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Control de deslizamiento y arranque suave
En la industria, las máquinas de presencia más frecuente son los motores asíncronos de corriente trifásica, con rotor de jaula de ardilla.
Los convertidores de frecuencia permiten el control del número de revoluciones de estas máquinas. Alternativamente se puede recurrir
al control del deslizamiento por medio de corte de fase. Este tipo de control se emplea constantemente en los equipos dotados de un
arranque suave. Durante el arranque, en este caso, se reduce la tensión efectiva, por medio del corte de fase, de manera que el motor
se pueda conectar a la red sin que exista una corriente inicial elevada. Por lo general, actualmente, los arranques suaves remplazan a
los circuitos de configuración estrella-delta.
Ejemplo de experimento: ”Control de velocidad de un motor asíncrono trifásico, EPE 17”
Contenidos de aprendizaje
• Control de revoluciones con circuito bidireccional trifásico
• Encendido sencillo, encendido multipulso, rango de control
• Arranque suave electrónico y control de deslizamiento
• Curvas características de tensión, corriente y potencia
• Análisis del espectro fundamental y de armónicos
Equipamiento EPE 17
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Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Convertidores estáticos autoconmutados
IGBT, regulador PWM, inversor
Con el nombre de convertidores estáticos de conmutación forzada se define un dispositivo útil para transformar corrientes continuas y
alternas gracias al empleo de componentes desconectables. Las válvulas pueden provocar la conmutación sin que intervenga la red. Los
convertidores de conmutación forzada funcionan como inversores u onduladores que actúan con una tensión o corriente establecida.
Ejemplo de experimento ”Convertidores estáticos autoconmutados, EPE 20”
Contenidos de aprendizaje
• Fundamentos de los IGBT
• Principios de control: modulación por ancho de pulso en operación en 1, 2 y 4 cuadrantes
• Modulación de tensión alterna por ancho de pulso, con baja frecuencia
• Circuitos: convertidor reductor, puente en H, inversor
• Carga resistiva, capacitiva e inductiva
• Cableado de protección, circuito intermedio, continuidad
• Curvas características y diagramas de operación
• Análisis de frecuencia y observación de armónicos
66 Equipamiento EPE 20
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Convertidor estático
con motor de corriente continua
Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Motores, electrónica de potencia y control en bucle cerrado
Los accionamientos con control en bucle cerrado se distinguen porque se puede regular muy bien la velocidad y el par de giro y,
además, poseen una elevada dinámica. En el caso de las potencias de accionamiento menores y medias, con semiconductores, se recurre
a convertidores de conmutación forzada con transistores o IGBT. Las elevadas frecuencias permiten un control altamente dinámico y
un rizado menor del par de giro.
Ejemplo de experimento: ”Convertidor estático con motor de corriente continua, EPE 21”
Contenidos de aprendizaje
• Control de revoluciones en operación de 1 y 4 cuadrantes con y sin control subordinado de corriente
• Control de revoluciones, de corriente, de configuración en cascada, control adaptativo
• Análisis asistido por PC de sistemas controlados y de controladores y parametrización
• Control P, PI y PID del número de revoluciones
• Optimización del controlador
Equipamiento EPE 21
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Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Convertidor estático de frecuencia
con motor trifásico asíncrono
Rectificador de red, circuito intermedio, inversor, motor
Los convertidores de frecuencia permiten hoy en día un ajuste casi sin pérdidas de los motores asíncronos de corriente trifásica con rotor
en cortocircuito. La robusta estructura del motor y los convertidores de frecuencia económicos y técnicamente avanzados permiten
las más variadas posibilidades de aplicación.
Ejemplo de experimento: ”Convertidor estático de frecuencia con motor trifásico asíncrono, EPE 26”
Contenidos de aprendizaje
• Análisis de convertidores con control de tensión y frecuencia
• Análisis de convertidores con modulación por vector de espacio
• Análisis de las relaciones entre tensión y frecuencia
• Compensación de la resistencia del estátor
• Análisis del accionamiento con convertidor
• Parametrización y animación asistidas por ordenador
68 Equipamiento EPE 26
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Máquina síncrona
conmutada electrónicamente
Electrónica de potencia y accionamientos didácticos
Conmutación por carga
Las máquinas conmutadas eléctricamente constituyen un tipo especial de motores síncronos. Operan con la frecuencia variable de un
convertidor de tensión. No obstante, debido a la acción retroactiva de la posición del rotor, la relación entre el número de revoluciones
y el par de giro es la de una máquina de corriente continua de excitación externa en derivación. Resulta especialmente ventajoso que la
conmutación no produzca desgaste puesto que se realiza por medio de la electrónica de potencia.
Ejemplo de experimento: ”Máquina síncrona conmutada electrónicamente, EPE 27”
Contenidos de aprendizaje
• Principio de funcionamiento de un servomotor con conmutación electrónica
• Análisis de modulación por vector espacial en función del campo
• Análisis de los sistemas de coordenadas y de los sensores
• Parametrización y animación asistidas por ordenador
Equipamiento EPE 27
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Accionamientos industriales
Accionamientos industriales
Parametrización de componentes industriales
Hoy en día ya no es posible imaginar un mundo técnico carente de accionamientos regulables eléctricamente. Sus áreas de aplicación van
desde los accionamientos especiales de elevada potencia, empleados para transportación, las máquinas-herramienta y de producción,
hasta aplicaciones propias del sector del automóvil. Al contrario de lo que ocurre con los accionamientos didácticos, los equipos de capacitación
están equipados con componentes industriales. El tema central es el manejo y la parametrización de equipos reales utilizados en la
industria.
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Lucas-Nülle

Accionamientos industriales
Componentes industriales
El empleo de componentes industriales de fabricantes renombrados,
como Lenze AG o Siemens, permite llevar directamente
lo aprendido a la práctica industrial. Las denominaciones de
todas las conexiones externas corresponden a las de los equipos
industriales. Para los ejercicios y proyectos se emplean manuales
de servicio y software propios de la industria.
Aplicación interdisciplinaria
Las interfaces de bus de campo integradas en los convertidores
de frecuencia, al igual que los servoaccionamientos y los relés
para gestión del motor, permiten realizar aplicaciones interdisciplinarias
en la tecnología de automatización. Los accionamientos
pueden operar por medio de controles lógicos programables
y de interfaces hombre-máquina. De esta manera es posible
visualizar los valores propios del proceso, los fallos y los módulos
de servicio.
Sistemas de capacitación
Nuestros sistemas de capacitación cubren los siguientes temas:
• Arrancador suave
• Accionamientos con convertidores de frecuencia
• Servoaccionamientos
• Relé de gestión del motor
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Accionamientos industriales
Arranque suave de máquinas trifásicas
Reducción de las corrientes de conexión elevadas
Por medio del corte de fase, los arrancadores suaves reducen la tensión del motor durante la conexión. La corriente de arranque desciende
de manera proporcional a la tensión de los bornes. La sección de potencia de un arrancador suave, la mayoría de las veces,
consta de dos tiristores conectados antiparalelamente en cada fase. Para que las pérdidas, y por tanto el calor que éstas disipan,
se mantengan lo más reducidas posibles, los semiconductores de potencia, tras la fase de arranque, se puentean por medio de un
contactor de potencia.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Arranque suave de máquinas trifásicas, EDT 17”
Contenidos de aprendizaje
• Puesta en marcha
• Parametrización de las rampas de aceleración y desaceleración y de la tensión de arranque
• Análisis de corriente y tensión durante el arranque
• Arranque con diferentes tipos de carga
• Comparación con los arranques en estrella-triángulo
72 Equipamiento EDT 17
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Accionamientos con
convertidores de frecuencia
Accionamientos industriales
Accionamiento de velocidad de giro variable
Los convertidores de frecuencia modernos transforman cualquier motor de corriente trifásica estándar en un accionamiento de
velocidad de giro variable. La robustez y la amplia popularidad de los motores estándar de corriente trifásica han contribuido al gran
éxito de la tecnología electrónica de accionamientos basada en convertidores de frecuencia. La automatización cada vez mayor de
los procesos, al igual que las exigencias también más elevadas, planteadas a los accionamientos, han hecho que los convertidores de
frecuencia controlen más frecuentemente los motores. En el caso de las bombas y de las instalaciones de climatización, hoy en día se
consigue ahorrar energía a gran escala gracias a los controles de revoluciones adaptados a las necesidades.
Clases de 300 W y
1 kW disponibles
Ejemplo de experimento: ”Accionamientos con convertidores de frecuencia, EDT 25”
Contenidos de aprendizaje
• Puesta en marcha asistida por ordenador
• Parametrización de los valores nominales por defecto, sentido de giro, función de arranque,
frecuencia de conmutación, valores límite, tensión nominal, corriente nominal,
frecuencia nominal, factor de potencia, etc.
• Análisis de la respuesta de operación en carga entregada por máquinas de trabajo
• Registro de las características de velocidad y par de giro en los cuatro cuadrantes
• Optimización del accionamiento
• Operación con chopper de frenado
• Operación con control por vector
Equipamiento EDT 25
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Accionamientos industriales
Desarrollo de proyectos de cableado
típicamente industrial de accionamientos
con convertidores de frecuencia
Montaje, cableado industrial típico, puesta en marcha
Con el sistema de capacitación denominado ”Desarrollo de proyectos con convertidores de frecuencia”, los estudiantes aprenden
de manera cercana a la práctica el montaje y el cableado de componentes industriales en un armario de distribución. El empleo de
convertidores de frecuencia permite la combinación ideal de las tecnologías de accionamientos con minicontroles. De esta manera se
pueden desarrollar, parametrizar y verificar diferentes proyectos típicos de la industria. El empleo de un banco de pruebas de servomotores
permite comprobar el resultado de los proyectos bajo condiciones cercanas a la realidad.
Elementos de servicio
Ejemplo de experimento:
”Desarrollo de proyectos de cableado típicamente industrial de accionamientos con convertidores de frecuencia, EPL 25”
Contenidos de aprendizaje
• Desarrollo y análisis del diagrama de circuito
• Montaje acorde con la compatibilidad electromagnética y cableado del armario de distribución con componentes industriales
• Puesta en marcha
• Recepción del proyecto según DIN EN
• Medición en la línea de protección
• Medición de aislamiento
• Parametrización del convertidor de frecuencia
• Programación de la unidad de control LOGO! ®
74 Equipamiento EPL 25
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Controles de sistemas
eléctricos de accionamiento
Accionamientos industriales
Vínculos entre la tecnología de accionamientos y la de automatización
Los temas centrales de este sistema de enseñanza son la planificación y la programación del control lógico programable y del panel
del operador, al igual que la puesta en marcha y la parametrización del convertidor de frecuencia por medio del PROFIBUS-DP. En
este sistema didáctico se emplea el servofreno como carga de la máquina controlada por el convertidor de frecuencia. Aquí se puede
simular el funcionamiento de diferentes máquinas de trabajo susceptibles de parametrización, como por ejemplo, ventiladores, accionamientos
bobinadores, calandrias, compresores, al igual que masas volantes.
Ejemplo de experimento: „Controles de sistemas eléctricos de accionamiento, CLP 20”
Contenidos de aprendizaje
• Parametrización, programación y puesta en marcha de un control lógico programable
• Planificación y puesta en marcha de un panel de operador
• Parametrización y puesta en marcha de un convertidor de frecuencia
• Planificación y puesta en marcha de un sistema de bus de campo
• Optimización de los parámetros de máquinas de trabajo de diferente ajuste
Equipamiento CLP 20
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Accionamientos industriales
Posicionamiento con
servo-accionamiento síncrono
Siempre en la posición correcta
Actualmente, al hablar de servoaccionamienos nos referimos generalmente a propulsores de corriente trifásica de alta dinámica.
Estos asumen principalmente tareas de posicionamiento en las máquinas-herramienta y en los equipos cuyas tareas se basan en la
manipulación, al igual que en los robots. Pero también aparecen cada vez más en impresoras, instalaciones de transporte y dispositivos
de corte, en los que se requiere un posicionamiento o un ángulo de sincronización exactos. En este caso, los servoconvertidores,
el motor y los sensores, junto con los elementos de transferencia mecánica, conforman un sistema estrechamente ligado entre sí, al
que es necesario observar como si se tratara de una unidad.
Ejemplo de experimento: ”Posicionamiento con servo-accionamiento síncrono, EDT 32”
Contenidos de aprendizaje
• Puesta en marcha y parametrización asistidas por ordenador de un servoaccionamiento con eje lineal
• Control de posición y del proceso
• Parametrización del control de posición y de revoluciones por medio de un sencillo software industrial
• Función de marcha de referencia
• Análisis de las consecuencias que traen diferentes ajustes de control con diferentes tipos de carga
76 Equipamiento EDT 32
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Accionamientos industriales
Relé de gestión del motor
Protección efectiva del motor, mantenimiento preventivo
En la automatización moderna se emplean sistemas de gestión del motor que, además, ofrecen la posibilidad de proteger, controlar y
vigilar óptimamente los accionamientos y los dispositivos. De esta manera se puede detectar la temperatura, la tensión o la corriente
de la máquina. El funcionamiento del motor se vuelve más transparente al integrar una automatización de procesos de orden superior
recurriendo a un sistema de bus de campo (por ejemplo, el PROFIBUS). De esta manera es posible determinar las cargas de trabajo y el
consumo de energía de la máquina sin necesidad de realizar mediciones in situ.
Ejemplo de experimento: ”Relé de gestión del motor, EDT 51”
Contenidos de aprendizaje
• Puesta en marcha asistida por ordenador
• Programación de las funciones del arrancador directo, arranque estrella-delta,
arranque de motores de polos conmutables, protección del motor
• Parametrización de las magnitudes de sobrecarga y de la respuesta de desconexión
ante cargas diferentes
• Medición de procesos dinámicos durante el arranque
• Mantenimiento preventivo
Equipamiento EDT 51
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Productos con ventajas decisivas
… para una satisfacción duradera de los clientes
“
Georg Greshake, profesor del colegio profesional Heinz-Nixdorf de Essen:
”Continúo entusiasmado con el sistema de capacitación de Lucas Nülle para la tecnología de accionamientos”, afirma Georg Greshake,
profesor del colegio profesional Heinz-Nixdorf de Essen, y agrega: “Empleo desde hace ya varios años el banco de pruebas de
servomotores para la enseñanza de mecatrónica y me encuentro completamente satisfecho con el rendimiento de los equipos en el
salón de clase.
Precisamente hace muy poco volvimos a reequipar y renovar los laboratorios y los talleres de nuestro colegio profesional con aparatos
profesionales de Lucas Nülle. La calidad y los conceptos didácticos ya probados en la práctica volvieron a convencernos.
Con el programa en su conjunto puedo planificar sistemáticamente todo el proceso de formación profesional y acercar a los estudiantes
con determinación a las aplicaciones típicas de la industria. El sistema modular ampliable ha probado su eficacia.
Gracias a la unidad UniTrain-I los alumnos aprenden los fundamentos importantes. A continuación pasan al sistema de paneles de
enseñanza. El banco de pruebas de servomotores refleja con fines didácticos el estándar industrial de manera impresionante.
Simula una enorme gama de diferentes máquinas de trabajo de un modo fiel a la realidad. Los estudiantes pueden incluso llevar a
cabo por sí mismos las pruebas de arranque de motores. Así alcanzan rápidamente un alto nivel de aprendizaje, que les facilita la
experimentación por cuenta propia.
„
A continuación, nuestros alumnos pueden llevar sin problemas las experiencias obtenidas en el salón de clases a la cotidianidad de la
práctica profesional durante su periodo de formación en las empresas.”
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Lucas-Nülle

El todo es siempre
algo más que la suma de sus partes
Kapitel
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Ref.-Nr.: P1144 – Sistemas de capacitación en tecnología de accionamientos – 02/09-1ES (impreso en Alemania) – Se reservan las modificaciones técnicas.